يظهر الجليد المائي باللون الأزرق الفاتح في هذه الصور لسطح تيتان.
(الصورة: © Caitlin Griffith / مختبر UA للقمر والكواكب)
قمر زحل الغريب تيتان يخفي الكثير من أسراره وراء طبقات وطبقات من الضباب الكثيف ، لكن العلماء الآن اخترقوا الضباب بطريقة جديدة - واكتشفوا امتدادًا هائلاً من الجليد المائي للتمهيد.
تمتد هذه الكتلة الجليدية عبر ما يقرب من نصف مقاس تيتان. كانت الميزة رفيقًا مفاجئًا لبقع الجليد المائي التي توقع العلماء العثور عليها ، وهي ليست إيجابية على وجه التحديد أي نوع من السمات الجيولوجية التي قد تشير إليها. يعتمد البحث على البيانات التي جمعتها مركبة كاسيني الفضائية التابعة لوكالة ناسا، الذي أمضى 13 عامًا في دراسة نظام زحل وصنع أكثر من 100 طيران فوق القمر الضخم قبل التدمير الذاتي في سبتمبر 2017.
وقالت جاني رادبوغ ، عالمة الكواكب في جامعة بريغهام يونغ في يوتا ، والتي لم تشارك في البحث الجديد ، لـ "الفضاء": "إنه مثال جيد على كيفية أدائنا الجيد حقًا في مواصلة استخراج بيانات كاسيني المدهشة للحصول على نتائج جديدة". .com. "نحن بعيدون عن الانتهاء من فهم تيتان إلى أقصى درجة ممكنة مع كاسيني."
يرغب العلماء في فهم تيتان لأن ميزاته توفر تطورًا غريبًا على الكوكب الذي نعرفه ونحبه جيدًا. يتمتع القمر بجو سميك وغني بالنيتروجين ، وتتساقط السوائل على سطحه لملئه البحيرات والبحار. لكن هذه السوائل هي مركبات عضوية تسقط على سطح مصنوع جزئيًا من جليد الماء. هذا غريب. إنه أيضًا صراع للدراسة ، حيث أن كل هذه الأشياء الغريبة تعترض طريق بعضها البعض.
"ما يثير فضولنا هو أنه بعد تساقط الثلوج العالمي اللطيف للمواد العضوية ، ما الذي يحدث؟" قال رادبو. "قد يكون من الصعب حقًا رؤية هذه الطبقة حتى تتمكن من رؤية ما يحدث."
هذا هو المكان الذي تأتي فيه التقنية المستخدمة في الورقة الجديدة. يستخدم البحث الجديد نهجًا إحصائيًا يسمى تحليل المكون الرئيسي ، والذي يسمح للعلماء بالنظر إلى أكثر الميزات السائدة في البيانات - مثل الضباب - والتقاط التوقيعات الأصغر بكثير التي خلاف ذلك تفوت - مثل جليد الماء. في الدراسة الجديدة ، طبق العلماء هذه التقنية فقط على مساحة تيتان بين خط العرض 30 درجة شمالًا وجنوبًا.
"كانت الفكرة هي أن تقول" دعونا نحاول الحصول على فكرة عالمية عن توزيع الجليد على السطح مقارنة بكمية المواد العضوية على السطح ، "المؤلف الرئيسي Caitlin Griffith ، عالم الكواكب في جامعة أريزونا ، قال لموقع Space.com. "كنا بحاجة إلى طريقة لقياس هذه الميزات الضعيفة للغاية ومحاولة سحب المعلومات من هذه الميزات."
سمح تحليل المكون الرئيسي لـ Griffith وزملائها بالقيام بذلك على وجه التحديد. قال جريفيث: "نحن نبحث عن ميزات دقيقة للغاية مخفية وراء ميزات أكبر". "هذا يعمل مثل السحر في الواقع ، لذلك سمح لنا بالحصول على معلومات مفصلة للغاية حول هذه الميزات الضعيفة للغاية" - مثل أين كان جليد الماء مرئيًا على السطح.
بعض المناطق التي وجد فيها الفريق الجليد المائي كانت كما توقع العلماء - حول ما يعتقدون أنه بركان تبريد كبير التي اندلعت في السابق ماء سائل عبر سطح تيتان وحول فوهات التصادم حيث حفرت النيازك في سطح القمر. ولكن لم يتوقع أحد الحزام الهائل من الجليد المائي - بطول 3900 ميل (6300 كيلومتر) - والذي ظهر أيضًا في نفس التحليل.
قال رادبو: "لا يوجد شيء يخبرنا حقًا أنه يجب أن يكون مصنوعًا من جليد الماء ، حتى تمامًا كما تنظر إلى المناظر الطبيعية". "لا يوجد شيء يقول حقًا أن هذا يختلف عن أي شيء آخر."
وقالت جريفيث إنها ليست متأكدة حتى الآن مما يمثله الخط الهائل من الجليد ، الذي تقارنه بالندبة ، وسوف يستغرق الأمر المزيد من البحث لتحديد ما ترك الجليد مكشوفًا على سطح تيتان. "إنها ميزة كبيرة تخبرنا بشيء عن الطريقة كان تيتان في الماضيوقالت: "لكننا لا نعرف حقًا ما هي. أعتقد الآن أنه يخبرنا في الأساس أنه معقد ، والسطح معقد إلى حد ما".
قالت رادبوغ أنه من وجهة نظرها خارج الفريق ، يبدو أن الميزة قد تكون نتيجة خطأ كبير - تصدع - حدث أدى إلى اصطدام امتداد من صخر جليد الماء لأعلى وتركه مكشوفًا. إذا تبين أن هذا هو الحال ، يمكن أن تقدم الميزة نافذة إلى طبقة من Titan لم تكن في دائرة الضوء.
"التكتونية قال رادبوغ إن "تيتان" ، على نحو ما ، قد احتلت قليلاً من المقعد الخلفي لمجرد أننا نرى كل هذه العمليات السطحية - تدفق السوائل ، والتآكل ، وترسبات الرياح ، وجميع هذه الأنواع من الأشياء. العمليات ، هذه الأشياء هي نوعًا ما في وجهك ".
لكنها أضافت أن مجرد إخفاء شيء ما لا يعني أنه يستحق أن يبقى على هذا النحو. "نحن بحاجة إلى أن نتذكر أن هناك الغلاف الصخري المثير للاهتمام للغاية ، والذي ربما يكون نشطًا ، أسفل ذلك أيضًا."
يوصف البحث في ورقة نُشر اليوم (29 أبريل) في مجلة Nature Astronomy.
- قد تقرر وكالة ناسا هذا العام هبوط طائرة بدون طيار على قمر زحل القمر تيتان
- صور مذهلة: تيتان ، أكبر قمر لزحل
- المشاهدات المبهرة تظهر سطح زحل القمر تيتان كما لم يحدث من قبل
